题目内容
已知函数f(x)=ex•(ax2-2x-2),a∈R且a≠0,当a>0时,求函数f(|cosx|)的最大值和最小值.
解:f′(x)=(ex)′•(ax2-2x-2)+ex•(ax2-2x-2)′
=ex•(ax2-2x-2)+ex•(2ax-2)
=
.((3分))
设|cosx|=t(0≤t≤1),只需求函数y=f(t)(0≤t≤1)的最大值和最小值.(7分)
令f′(x)=0,解得
或x=-2.
∵a>0,∴
.
当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:

函数f(x)在(-∞,-2)和
上单调递增;在
上单调递减;(9分)
当
,即0<a≤2时,函数f(t)在[0,1]上为减函数.ymin=f(1)=(a-4)e,ymax=f(0)=-2.
当
,即a>2时,函数f(x)的极小值为[0,1]上的最小值,
∴
.
函数f(t)在[0,1]上的最大值为f(0)与f(1)中的较大者.
∵f(0)=-2,f(1)=(a-4)e.
∴当
时,f(1)>f(0),此时ymax=f(1)=(a-4)e;
当
时,f(1)=f(0),此时ymax=f(0)=f(1)=-2;
当
时,f(1)<f(0),此时ymax=f(0)=-2.(12分)
综上,当0<a≤2时,f(|cosx|)的最小值为(a-4)e,最大值为-2;
当
时,f(|cosx|)的最小值为
,最大值为-2;
当
时,f(|cosx|)的最小值为
,最大值为(a-4)e.(13分)
分析:欲求函数f(|cosx|)的最大值和最小值,利用导数研究闭区间上的最值问题,先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最大值最小值.
点评:本小题主要考查利用导数求闭区间上函数的最值、利用导数研究曲线单调性等基础知识,考查运算求解能力和分类讨论思想.属于基础题.
=ex•(ax2-2x-2)+ex•(2ax-2)
=
设|cosx|=t(0≤t≤1),只需求函数y=f(t)(0≤t≤1)的最大值和最小值.(7分)
令f′(x)=0,解得
∵a>0,∴
当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:
函数f(x)在(-∞,-2)和
当
当
∴
函数f(t)在[0,1]上的最大值为f(0)与f(1)中的较大者.
∵f(0)=-2,f(1)=(a-4)e.
∴当
当
当
综上,当0<a≤2时,f(|cosx|)的最小值为(a-4)e,最大值为-2;
当
当
分析:欲求函数f(|cosx|)的最大值和最小值,利用导数研究闭区间上的最值问题,先求出函数的极值,比较极值和端点处的函数值的大小,最后确定出最大值最小值.
点评:本小题主要考查利用导数求闭区间上函数的最值、利用导数研究曲线单调性等基础知识,考查运算求解能力和分类讨论思想.属于基础题.
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